JPH02204944A - 撮像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、撮像管、更に詳しく言えば光導電形撮像管な
らびにＸ線用撮像管等のターゲット部の構造に係り、特
にターゲット電圧を高めて使用する撮像管に好適なター
ゲット部の改良に関する。

〔従来の技術〕

一般に、光導電形撮像管ないしはＸ線用撮像管（以下こ
れらを総称して単に撮像管と呼ぶ）は。

入射した光像又はＸ線像を電荷パターンに変換してこれ
を蓄積するためのターゲット部と、蓄積された電荷パタ
ーンを信号電流として読み取るための走査電子ビーム走
査部とから成り、上記ターゲット部が電子ビームの走査
を受けた直後は、走査側表面電位がカソード電位に平衡
するように動作する。かかる撮像管については、例えば
、二宮他：撮像工学、コロナ社（昭５０年）第１０９頁
から第１１６頁、アイ・イー・イー・イーエレクトロン
デバイス　レタース、イデイ　エル−８，ナンバー９　
（１９８７年）第３９２頁から第３９４頁（ＩＥＥＥＥ
ｌａｃｔｒｏｎ　　Ｄｅｕｉｃｅ　　Ｌｅｔｔｅｒｓ、
　　Ｅ　　Ｄ　　Ｌ　　−８、＆　９（１９８７）　ｐ
ｐ３９２−１３０）　、河村他：テレビジョン学会全国
大会講演予稿集（昭５７年）第８１頁から第８２頁にお
いて論じられている。かかる撮像管では、ターゲットの
走査側表面が走査電子ビームにより２次電子を放出しや
すいと、前述の正常な撮像管動作ができなくなる。走査
側表面の２次電子放出比を小さくする手段としては１例
えばターゲットの走査側表面に多孔質性５ｂ２ｓ、から
なる電子ビームランデング層を不活性ガス中蒸着法で形
成する方法が提示されている（特公昭５２−４０８０９
）。

さらにまた、かかる撮像管において、電子ビーム走査中
に、余剰の戻り電子ビームが管内電極で反射し再度ター
ゲットに入射することによって生ずる疑信号の発生を抑
止して高Ｓ／Ｎの出力信号を得るために１例えばターゲ
ットの走査側表面の電子ビーム走査域外に新たな電極を
設ける方法（特開昭６１−１３１３４９号）や、ターゲ
ットの光入射側の透明導電膜を、電子ビームの有効走査
領域とそれ以外の領域とに対応させて分離し、それぞれ
独立の電源に接続して制御する方法（特開昭６３−７２
０３７号）が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術による撮像管において、感度向上や容量性
残像の低減をはかるためにターゲット部の光導電膜を厚
くしたり、或いはまた更なる高感度化を実現するために
光導電膜内でアバランシェ増倍を生じせしめる場合には
、撮像管のターゲット電極とカソード電極間電圧（以下
単にターゲット電圧と呼ぶ）を高くする必要がある。か
かる撮像管を高いターゲット電圧で使用すると、特にモ
ニタの再生画像に図形歪やシェーディングが発生したり
、再生画面の周辺部分にさざ波状に変化する異常パター
ンが発生する現像（以下、単にさざ波現象と呼ぶ）や、
画面の周辺部分に相当する撮像管の信号出力が極性の反
転を起こす現象（以下。

単に反転現象と呼ぶ）などの不良現象が生じやすくなり
、良好な画像を安定に得ることが困難であった・ 本発明の目的は、ターゲット電圧を高くして動作しても
、上記不良現象の発生が抑止でき、良好な画質が安定に
得られるターゲットを具備した撮像管を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、光又はＸ線を通す基
板上に少なくともターゲット電極、光導電膜を順に形成
したターゲットにおいて、電子ビームで走査されるべき
領域（以下、単に有効走査領域と呼ぶ）以外の領域の少
なくとも一部に、上記ターゲットの有効走査領域外で、
電子ビームで走査される側の面の電位の上昇を阻止する
手段を設けた。

上記電位の上昇を開止する手段の有効なものの一つは高
抵抗の絶縁性薄膜で実現される。

又、上記“有効走査領域以外の領域の少なくとも一部”
とは、走査ビーム側からみて、上記走査ビームが走査さ
れない平面領域で、かつ、ターゲットの各構成層方向で
は、ターゲット電極と走査側面との間の任意の位置で良
い。絶縁性薄膜で上記手段を構成する場合絶縁性薄膜は
単一又は複数の層状に形成する。絶縁性薄膜はその抵抗
値が高い程効果は顕著であるが、光導電膜の暗抵抗より
高ければ効果があり、それ以下だと効果は少ない。

従って絶縁性薄膜の比抵抗は１０１２Ω−１以上である
ことが望ましい。！（！縁性薄膜材料は高抵抗の酸化物
、ハロゲン化物、窒化物、炭化物、ｎ−ｖｒ族化合物、
ないしは有機材料等である。具体的にはＭｇ、Ａｌ、Ｓ
ｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｙ、Ｎｂ。

Ｓｂ、　Ｔａ、またはＢｉの中の少なくとも一つからな
る酸化物、ないしはＬｉ、　Ｎａ、　Ｍｇ、　Ａ　Ｑ　
、　Ｋ。

Ｃａ、　Ｇｅ、　Ｓｒ、　Ｉｎ、またはＢａの中の少な
くとも一つからなる弗化物、Ｂ、Ａｆｆ、またはＳｉの
少なくとも一つからなる窒化物、炭化シリコン、硫化亜
鉛、またはポリミイド系絶縁体が有効であり、上記材料
の中から選ばれた少なくとも一つからなる単層膜、ない
しは２種以上の上記単層膜を積層した複合膜が使用でき
る。

又、好ましい実施態様としては、有効走査領域外の表面
層の２次電子放出を少なくするため、上記絶縁性膜、又
は光導電膜自体を多孔質状にしたり、光導電膜上に単一
又は複数の多孔質性膜を設ける。上記多孔質性膜の材料
としてはＺｎ、　Ｃｄ。

Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉから
なる群の中から撰ばれた少なくとも−っと、Ｓ。

Ｓｓ、Ｔｅの中の少なくとも一つから成る化合物が使用
され、２次電子放出比は、不活性ガス中蒸着により形成
される上記材料からなる多孔質性薄膜の膜厚、ないしは
蒸着時の不活性ガス圧を可変することにより制御される
。

〔作用〕

発明者らは、前述の画像歪、シェーデング、さざ波現象
、反転現象を詳細に検討し、これらの不良現象は以下の
要因によることを明らかにした。

一般に光導型彫撮像管は、通常カソードに対してメツシ
ュ電極に２００〜２０００　Ｖ、ターゲット電極に数Ｖ
から数１００ｖの電圧を印加して使用する。

ターゲットの有効走査領域の走査側表面は、動作特番フ
ィールド毎に順次電子ビームで走査されて電子の付着を
受けるために、走査直後、上記領域の走査側表面電位は
カソード電位にはゾ平衡し、走査時の余剰電子はカソー
ド側にもどる。これを戻り電子ビームと呼ぶ。光の照射
を受けると光導電膜内に光電流が生じ、有効走査領域の
走査側表面電位は、フィールド期間内に照射光量と光導
電膜の静電容量により決定される電圧分だけカソード電
位より高くなる。この電圧上昇は通常動作では高々数Ｖ
からｌＯ数ｖ程度であり、次の電子ビーム走査により表
面電位は再びはシカソード電位にもどる。

上記に対して、撮像管ターゲラ１一の有効走査領域外は
、動作中直接電子ビームの走査を受けないので、この領
域の表面電位は必ずしもカソード電位とはならず、むし
ろターゲット電極の電位に平衡しようとする。何故なら
ば、有効走査領域外では、光導電膜の両面に電位差が生
じると、暗電流、ないしは迷光や管内散乱光の入射によ
り生じた光電流が電位差を消滅させる方向に流れるため
である。従って有効走査領域外の表面電位は、動作時の
ターゲット電圧が増す程高くなり、ターゲット表面の有
効走査領域内外に大きな電位差が生ずる。

このために、特に有効走査領域の境界近傍を走査する電
子ビームは、上記有効走査領域外の表面電位の影響を大
きく受けてその軌道がまげられ、ターゲットに垂直入射
しずらくなり、その結果、有効走査領域の境界近傍で画
像歪やシェーデング現象が生ずる。

さらにまた、有効走査領域外の表面電位が高い場合には
、この表面電位は、管内で発生する２次電子や先に述べ
た戻り電子ビーム、ないしはこれらが電極壁で反射され
た散乱電子等の管内を迷走する電子に作用し１表電電位
が高くなる程これらの迷走電子を引き込んで２次電子の
放出が活発になる。これにより上記有効走査領域外の表
面電位は複雑に変化して不安定となり、その結果さざ波
現象が発生する。上記において２次電子放出比が１を越
えるようになると、上記有効走査領域外の表面電位はタ
ーゲット電極の電位を越えて加速的に上昇し、ついには
高電位の領域が有効走査領域内に侵入して反転現象を引
き起こすようになる。

以上述べたように、モニタ画像の周辺で起こる画像歪、
シェーデング、さざ波現象、反転現象等の画像不良現象
は、動作中に有効走査領域外の表面電位が上昇すること
により発生する。

本発明では、撮像管のターゲットの、有効走査領域以外
の部分の少なくとも一部に高抵抗の絶縁性薄膜をもうけ
るため、動作中にその部分の走査側表面電位が上昇して
、ターゲット電位に平衡しようとする作用を抑止するこ
とが出来、管内迷走電子の付着によって表面電位が下げ
られる現象のみとなるため、非走査領域の表面電位はカ
ソード電位と平衡するようになり、前述の画像歪、シ工
−デング、さざ波現象、反転現象等の画像不良現象の発
生が抑制される。

更に、有効走査領域外の表面の２次電子放出比を抑える
多孔質性薄膜を設けた場合は、本発明の効果がより有効
かつ安定に実現できる。

以上、光導態形撮像管を例にとって説明したが、本発明
は、基板にＸ線に対する透過率の高いＢｅやＴｉ薄板を
用いるＸ線用撮像管にも適用し得る。

一般にＸ線用撮像管では入射ｘｇの吸収量を高めるため
に、Ｘ線導電膜（以下特に区別せず総称して単に光導電
膜と呼ぶ）の厚みを増してターゲット電圧を高くして動
作させるので、先に述べた画像不良現象が発生しやすく
なるが、本発明によりこれを大幅に抑制することができ
る。

さらにまた、光導電膜の内部で電荷のアバランシェ増倍
が起こる程にターゲット電圧を高めて使用する電荷増倍
形撮像管に本発明を適用すれば、動作時の画像歪、シエ
ーデング、さざ波現象、反転現像等の画像不良現象の発
生を抑止した状態で量子効率１を越える高い感度が実現
できる。

本発明は、撮像管の光導電膜に何んらの制約を付すもの
ではなく１種々の光導電膜を有する撮像管に適用し得る
。中でも光導電膜の少なくとも一部がＳｓないしはＳｉ
を主体とする非晶質半導体からなる阻止形構造の撮像管
における本発明の効果は特に顕著で、この場合光に述べ
た画像不良現象の発生を抑止した状態で高感度、高解像
度、低残像の極めてすぐれた画像が実現される。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明による撮像管の一実施例の構成を示す図
で、（ａ）は撮像管ターゲットを電子ビーム走査側から
見た平面図、（ｂ）は撮像管の主要部分の概略断面図で
ある。１は基板、２はターゲット電極、３は光導電膜、
４は絶縁性薄膜、５は電子ビーム走査側の表面層で、こ
の層５は、ターゲット電圧で加速された電子の衝撃を受
けた時に発生する２次電子の放出比が１を趙えない様に
する。６は電子ビームの有効走査領域を示す境界線、７
は撮像管の外管、８は基板１を外管７に真空封着するた
めのインジウム、９は金属リング、１０はメツシュ電極
、１１は走査電子ビーム、１２は電子ビームを発射する
ためのカソード、１３は電子ビームを偏向集束するため
のコイルである。

なお、第１図には電磁偏向電磁集束方式の走査電子ビー
ム発生部を有する撮像管の例を示したが。

電子ビームの偏向集束方式は必ずしも上記方式に限られ
るものではなく、たとえば電磁偏向静電集束方式、静電
偏向電磁集束方式、或いは静電偏向静電集束方式等が使
用し得る。

本実施例では、ＭＡ縁性薄膜４は光導電膜３の上で、か
つターゲットの有効走査領域外に相当する位置に設けら
れ、上記絶縁性薄膜４及び光導電膜３の有効走査領域に
相当する位置のビーム走査側面に表面層５が設けられて
いる。

第２図、第３図、第４図、ならびに第５図は、いずれも
本発明による撮像管のターゲット部の他の実施例の構造
を示す、各回において図（ａ）はターゲット表面を電子
ビーム走査側から見た平面図、図（ｂ）はターゲット部
の断面構造図である。

符号１から１０までは第１図と同じである。　１４はタ
ーゲット電極ピンでターゲット電極２に接続されている
。１５は有効走査領域外にもうけたガート電極で、ター
ゲット電極と分離絶縁されている。１６はガード電極ピ
ンでガード電極に接続されている。

いずれの場合も、絶縁性薄膜４が、ターゲットの有効走
査領域外の光導電膜３と表面ＭＳの間にもうけである。

そのために、これらの撮像管は、いずれも原理的に第１
図に示した撮像管と同様な動作をする。さらに第２図か
ら第５図の撮像管では、透光性導電膜のターゲット電極
２の面積を必要最小限にして信号出力をターゲット電極
ピン１４から読み取るようにし、ターゲット電極２の静
電浮遊容量を極力減らす構造になっているために、上述
の画像不良現象の抑制の他に第１図の撮像管に比べてＳ
Ｎ比を高めることができる。

中でも特に、第３図ならびに第５図の実施例に示す撮像
管は、金属リング９またはガード電極ピン１６に新たな
別電源を接続して、ガード電極１５にターゲット電圧よ
り低い電圧を印加して動作させることができるので、タ
ーゲット電圧やメツシュ電圧をさらに高めて動作させて
も先に述べた画像不良現象の発生を抑制することができ
る点で極めて有利である。

以上第１図から第５図の実施例では、撮像管ターゲット
の有効走査領域外の光導電膜３と表面層５の間に絶縁性
薄膜４をもうけた本発明による撮像管の例について述べ
たが、上記絶縁性薄膜４は必ずしも図の位置にもうける
必要はなく、有効走査領域外のターゲット領域部であれ
ば、第６図に示すように、光導電膜３とターゲット電極
２との間の（第６図（、））、もしくは光導電膜３の内
部（第６図（ｂ））にもうけてもよく、また、光導電膜
３の表面もしくは内部に複数層の＃！縁性薄膜をもうけ
ても良い（第６図（Ｃ））。さらにまた第６図（ｄ）に
示すように有効走査領域外の光導電膜３をすべて絶縁性
薄膜４で置き替えても同様な効果が得られる。

上記絶縁性薄膜４は、必ずしも撮像管ターゲットの有効
走査領域外の全面にわたってもうける必要はなく、例え
ば第７図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の平面図における２重
斜線部４に示すように、有効走査領域外のターゲット領
域の一部にもうけてもそれなりの効果が得られる。

以下、本発明による撮像管のターゲット部の具体的製造
方法実施例について説明する。

製造方法実施例１ ２ｆ＋ｎｍφの透光性ガラスからなる基板上に、スパッ
タリング法ないしは電子ビーム蒸着法により酸化インジ
ウムを主成分とする透光性導電膜を形成する。次に真空
蒸着法により、その上に膜厚２０ｎｍの酸化セリウムか
らなる正孔注入阻止層を形成し、さらにその上に膜厚１
〜１０μｍのＳｅを主体とする非晶質半導体からなる光
導電膜を形成する。

次にその上に、膜厚０．５〜５μｍのＡＱ２Ｆ、からな
る絶縁性薄膜を真空蒸着法により形成する。

その際、金属板製の蒸着マスクを用いて光導電膜の電子
ビーム有効走査領域に相当する部分にはＡΩ２Ｆ、が蒸
着されない様にする。次に圧力０．２ＴｏｒｒのＡｒガ
ス雰囲気中で三硫化アンチモンを全面に蒸着し、膜厚０
．１μｍの多孔質性表面層を形成し、撮像管ターゲット
を得る。

製造方法実施例２ 第８図（ａ）により具体的製造方法の実施例２を説明す
る。

第８図（ａ）において、１３Ｉ１ｍφの透光性ガラスか
らなる基板１の実線ａ−ａ’　とｂ−ｂ’で囲まれる領
域に、ターゲット電極２として、酸化インジウムを主成
分とする透光性導電膜を形成する。

次に図の斜線部分に、圧力０．３Ｔｏｒｒのアルゴンと
酸素からなる混合ガス雰囲気中でＢｉｏ２を蒸着し、膜
厚１〜５μｍの多孔質性絶縁薄膜を形成する。

次に図の打点部分の領域に、実施例１と同様な方法で酸
化セリウム薄膜、Ｓｅを主体とする非晶質半導体膜、多
孔質性三硫化アンチモン層を形成し。

撮像管ターゲットを得る。

製造方法実施例３ 第８図（ｂ）により製造方法の実施例３を説明する。

第８図（ｂ）において、透光性ガラスからなる基板１の
表面に、ターゲット電極２として酸化錫を主成分とする
透光性導電膜をＣＶＤ法により形成する。次に図の斜線
部分の領域に膜厚０．５〜５μｍの酸化シリコンからな
る絶縁性薄膜をスパッタリング法により形成する１次に
図の斜線部分と打点部分とからなる領域に、グロー放電
ＣＶＤ法により、ｎ形の水素化アモルファスＳｉＣから
なる膜厚１０ｎｍの正孔注入阻止層を形成し、その上に
水素化アモルファスＳｉからなる膜厚０．１〜１μｍの
光導電膜を形成する。次に図の斜線部分に相当するアモ
ルファスＳｉ膜上に膜厚０．５〜５μｍの酸化シリコン
からなる絶縁性薄膜を形成する。次に図の斜線部分と打
点部分とからなる領域に、真空蒸着法により膜厚１〜５
μｍのＳｅを主体とする非晶質半導体膜を形成し、さら
にその上に圧力０．２Ｔｏｒｒのアルゴンガス雰囲気中
で５ｂ２ｓ、を蒸着して膜厚０．１μｍの多孔質性表面
層を形成し、撮像管ターゲットを得る。

製造方法実施例４ 第９図（ａ）により製造方法の実施例４を説明する。透
光性ガラスからなる基板１に穴をあけ信号電極ピン１４
を溶着する０次に上記ガラス基板１の片面に、全面にわ
たって酸化インジウムを主体とする透光性導電膜を形成
する８次に上記透光性導電膜を、通常のケミカルエツチ
ング法により、第９図（ａ）の斜線で示す形状に加工分
離し、ターゲット電極２、ならびにガード電極１５とす
る。

次に、光導電膜の境界を示す円１７の内側の有効走査領
域を除く部分に、スパッタリング蒸着法により、膜厚０
．５〜５μｍの酸化アルミニウムからなる絶縁性薄膜を
形成する。

次に円１７の内側全面に、実施例１と同様な方法で、膜
厚２０ｎ　ｍの酸化セリウムからなる正孔注入阻止層、
膜厚１〜１０ｐｍのＳｅを主体とする非晶質半導体から
なる光導電膜を形成する。その上に。

圧力０．４Ｔｏｒｒの窒素ガス雰囲気中でＣｄＴｅを蒸
着して膜厚０．１μｍの多孔質性表面層を形成し、撮像
管ターゲットを得る。

製造方法実施例５ 第９図（ｂ）により製造方法の実施例５を説明する。透
光性ガラスからなる基板１の図に示す場所に穴をあけ、
信号電極ピン１４ならびにガード電極ピン１６を溶着す
る０次にその上に、真空中マスク蒸着法により、Ｃｒ−
Ａｕからなるガード電極１５を形成する６次に全面に酸
化インジウムを主体とする透光性導電膜を堆積し、これ
をケミカルエツチング法により図に示す形状に加工して
ターゲット電極２とする。次にその上に実施例４と同じ
条件で正孔注入阻止層ならびに光導電膜を形成する。

その上に圧力０，２ＴｏｒｒのＡｒガス雰囲気中でｓｂ
、ｓ、を蒸着して膜厚０．１μｍの多孔質性表面層を形
成し、撮像管ターゲットを得る。

製造方法実施例６ 第１０図は本発明による撮像管の５タ一ゲツト部の実施
例を示す概略断面図である。本実施例では基板に導電性
のＢｅ薄板を用い、ターゲット電極の役割をも兼ねさせ
る。第１０図（ａ）に示すように、Ｂｅ薄板からなる基
板１の表面の有効走査域外に、スパッタリング法により
、それぞれ膜厚０．５〜５μｍの酸化イツトリウムと酸
化シリコンからなる絶縁性複合薄膜４を形成する。次に
、外周のインジウムシール部を除いた全面に、膜厚２０
ｎｍの酸化セリウム正孔注入阻止層（図示せず）、膜厚
４〜５０μｍのＳｅを主体とする非晶質半導体膜を形成
し、さらにその上に、圧力０　、３　Ｔ　ｏｒｒのＡｒ
ガス雰囲気中でＳｂ２Ｓ３を蒸着して膜厚０．１μｍの
多孔質性表面層を順次形成し、Ｘ線用撮像管ターゲット
を得る。

製造方法実施例７ 第１０図（ｂ）により製造方法の実施例７を説明する。

ターゲット電極ピン１４を貫通させるための穴をあけた
導電性Ｅｓａ薄板１３および絶縁性ガラス薄板２０とタ
ーゲット電極ピン１４を、第１０図（ｂ）に示すように
絶縁性接着剤１９で接合し、これを基板とする。その上
に、全面にわたって膜厚０．０２〜０．１μｍのＡｆｉ
を蒸着する０次に、上記ＡＱ蒸着膜を通常のケミカルエ
ツチング法により、第９図（ａ）の電極形状と同形に加
工分離し、ターゲット電極２、ならびにガート電極１５
とする。次にこの上に、実施例６と同じ条件で＃ｌ！１
縁性薄膜性薄膜注入阻止層、半導体層１表面層を順次形
成し、Ｘ線用撮像管ターゲットを得る。

製造方法実施例８ 製造方法実施例１か６７により得た撮像管ターゲットの
表面層上の有効走査領域外の部分に、さらに、圧力０．
４Ｔｏｒｒのアルゴンガス雰囲気中でｓｂ、ｓ３を蒸着
し、膜厚０．２μｍの多孔質性表面層を有効走査領域外
に追加形成し、これを撮像管ターゲットとする。

第１１図は、本発明による撮像管を用いる高解像度テレ
ビジョン用の３管式カラーカメラ装置の主要部を示す概
略構成図である。記号Ｒ，Ｇ、ＢはそれぞれＲ，Ｇ、Ｂ
チャンネル用の本発明による撮像管、２１は電源、２２
は映像信号増幅部、２３は電子ビーム制御電源部、２４
はビューファインダー２５はコントロールパネル、２６
は映像モニタ、２７は色分解プリズム、２８はレンズで
ある。本カラーカメラは撮像管のターゲット電極がカソ
ードに対して正になるように電源２１から各撮像管に電
圧を供給し、各撮像管の光導電膜内で電荷のアバランシ
ェ増倍が生ずる程の電界にして動作させる。−例として
、光導電膜が膜厚２μｍの非晶質Ｓｅを主体とする非晶
質半導体からなる本発明の撮像管を用い、ターゲット電
圧を２４０Ｖにし、かつ走査線本数を１１２５本にして
動作させたところ、画像歪、シェーデング、さざ波現象
、反転現象等の画像不良現象なしに、従来のカメラに比
べて感度約１０倍の良質な超高感度ハイビジョン映像が
得られた。

第１２図は、本発明によるＸ線用撮像管を用いるＸ線像
解析システムの概略構成図である。３１は本発明による
撮像管、３２はＸ線被検体、３３はＸ線源、３４は照射
Ｘ線、３５はターゲット電源部、３６は映像信号増幅部
、３７は電子ビーム制御電源部、３８はフレームメモリ
、３９は画像処理装置、４０は画像モニタ、ＲＬは負荷
抵抗である。

１実施例として、Ａｓを２重量％含有せしめた膜厚１０
μｍの非晶質Ｓｅを光導電膜に用いた実施例７によるＸ
線用撮像管を、第１２図のＸ線像解析システムに実装し
、ターゲット電極に１００ＯＶ、メツシュ電極に２５０
０　Ｖの電圧を印加して動作せしめたところ、画像歪、
シェーデング、さざ波現象、反転現象なしに、光導電膜
内で電荷のアバランシェ増倍を生じせしめることができ
、高感度、高Ｓ／ＨのＸ線像解析処理ができた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、画像歪、シェーデング、さざ波現象、
反転現象の発生を伴うことなしに、ターゲット電極ない
しはメツシュ電極の電圧を高めて動作し得る撮像管が得
られるので、これによって、撮像管の感度、解像度、残
像等の諸特性が大幅に改善でき、高品質の撮像システム
が実現できる。

本発明による撮像管は、高画質が要求されるテレビジョ
ンカメラ、特にハイビジョン用カメラに最適であり、ま
た本発明によるＸ線用撮像管をＸ線画像解析システムに
適用すれば、高Ｓ／Ｎの信号処理が可能になる等の効果
が得られる。

前記製造方法の実施例１から８によって得られたターゲ
ットを使用した撮像管をテレビカメラに実装し、ターゲ
ット電圧を３００ボルトにしても、いずれのターゲット
を使用したものでも前述のシェーディング等の不良現象
は全くみられず、中でも、ガード電極をもうけた撮像管
では、ガード電極の電圧を５０ボルト以下にした場合、
ターゲット電圧を５００Ｖ以上に設定しても上記画像不
良現象は認められなかった。製造方法実施例５ではガー
ド電極が不透明であるために上記効果が特に顕著であっ
た。ガード電極を有する上記撮像管では、ターゲット電
極の面積が必要最小限にできるため、ターゲット電極の
静電浮遊容量が小さく、前記の画像不良の発生を抑止し
た状態で高Ｓ／Ｎ化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による撮像管の一実施例の構造図、第２
図、第３図、第４図、第５図はいずれも本発明による撮
像管の実施例のターゲットの図、第６図、第７図、第８
図、第９図、第１０図は、いずれも本発明による撮像管
のターゲットの実施例の構造図、第１！図は本発明の撮
像管を用いる高解像度テレビジョン用３管式カラーカメ
ラ装置の主要部を示す構成図、第１２図は本発明による
Ｘ線用撮像管を用いるＸ線画像解析システムの構成図で
ある。 １・・・基板　　　　　　２・・・ターゲット電極３・
・・光導電膜　　　　４・・・Ｍａ性Ｗｌ＃５・・・表
面層 ６・・・有効走査領域を示す境界線 １０・・・メツシュ電極　　１２・・・カソード１４・
・・ターゲット電極ピン １５・・・ガード電極　　　１６・・・ガード電極ビン
１３・・・Ｂｅ薄板　　　　２０・・・ガラス薄板Ｒ，
Ｇ、Ｂ・・・本発明による撮像管 ３１・・・本発明による撮像管 ３５・・・ターゲット電源部 代理人弁理士　　中　村　純之助 第３ 図 第２ 図 （ａ） （ｂ） 第４ 図 第５ 図 （ｂ） 第６ 図 フーーーーーた導電膜めＰＦ周石示オ円第９ 図 Ｒ，Ｇ、Ｂ−−−−一本杷四によろＪ最傳う＝７第１１ 図 ２０−−−−一η°ラス＃ネ反 第１Ｏ図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上にターゲット電極と光導電膜をもつターゲッ
   トと上記ターゲットを電子ビームで走査する電子ビーム
   走査部を有する撮像管において、上記ターゲットが、電
   子ビームで走査されるべき有効走査領域外の部分の少な
   くとも１部に、絶縁性薄膜を有して構成されたことを特
   徴とする撮像装置。 ２、請求項第１記載において、上記絶縁性薄膜は上記光
   導電膜の界面ないしは内部の少なくともいずれかにもう
   けられた撮像管。 ３、請求項第１記載において、上記有効走査領域外の部
   分の少なくとも１部の光導電膜が絶縁性薄膜で置換して
   構成された撮像管。 ４、請求項第１、２又は３記載において、上記絶縁性薄
   膜の電気抵抗が光導電膜の暗抵抗より高い撮像管。 ５、請求項第１、第２又は第３記載において、上記絶縁
   性薄膜の比抵抗が１０＾１＾２Ω−ｃｍ以上の材料で作
   られた撮像管。 ６、請求項第４又は第５記載において、上記絶縁性薄膜
   がＭｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｙ、Ｎ
   ｂ、Ｓｂ、Ｔａ、またはＢｉの中の少なくとも一つから
   なる酸化物、ないしはＬｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃ
   ａ、Ｇｅ、Ｓｒ、Ｌｎ、またはＢａの中の少なくとも一
   つからなる弗化物、ないしはＢ、Ａｌ、またはＳｉの少
   なくとも一つからなる窒化物、ないしは炭化シリコン、
   硫化亜鉛、またはポリミド系絶縁物の中から選ばれた少
   なくとも一つの単層膜、ないしは２種以上の上記単層膜
   を積層してなる複合膜のいずれかからなる撮像管。 ７、請求項第１から第６の一の記載において、上記基板
   の少なくとも一部が絶縁性のガラス板からなり、かつ上
   記ターゲット電極が上記絶縁ガラス面上に延伸して形成
   された導電膜からなる撮像管。 ８、請求項第７記載において、上記基板上に延伸して形
   成された導電膜が、上記有効走査領域に対応する導電膜
   と有効走査領域外の部分に対応する導電膜の少なくとも
   ２つに分割絶縁して形成された撮像管。 ９、請求項第８記載において、上記有効走査領域に対応
   する導電膜が透光性導電膜からなる撮像管。 １０、請求項第８又は第９記載において、互いに分割絶
   縁して形成された導電膜が、基板を貫通してもうけられ
   た複数の電極ピンに接続して構成された撮像管。 １１、請求項第１から第８および第１０の一の記載にお
   いて、上記基板が入射Ｘ線を透過し得る材料からなるＸ
   線用撮像管。 １２、請求項第１１記載において、上記基板の少なくと
   も一部がＢｅ又はＴｉ薄板からなるＸ線用撮像管。 １３、請求項第１から第１２の一の記載において、上記
   ターゲットの走査側表面の有効走査領域外の少なくとも
   一部の２次電子放出比を、有効走査領域内の２次電子放
   出比よりも小さくされた撮像管。 １４、請求項第１３記載において、有効走査領域外の少
   なくとも一部のターゲット走査側表面が多孔質層からな
   る撮像管。 １５、請求項第１４記載において、上記多孔質層の少な
   くとも一部が、第６項記載の物質、ないしはＺｎ、Ｃｄ
   、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｐｂ、
   Ｂｉからなる群の中から選ばれた少なくとも一つとＳ、
   Ｓｅ、Ｔｅの中から選ばれた少なくとも一つとからなる
   化合物の中から選ばれた少なくとも一つからなる物質の
   単層膜、ないしは２種以上の単層膜を積層してなる複合
   膜のいずれかからなる撮像管。 １６、請求項第１から第１４の一の記載において、上記
   ターゲット電極から光導電膜への正孔注入、ないしは走
   査電子ビーム系から光導電膜への電子注入の少なくとも
   いずれかが阻止される層を有する撮像管。 １７、請求項第１から第１６の一の記載において、上記
   光導電膜の少なくとも一部がＳｅを主体とする非晶質半
   導体からなる撮像管。 １３、請求項第１から第１７の一の記載の、上記有効走
   査領域に対応する光導電膜内で電荷のアバランシェ増倍
   が生ずるように上記ターゲット電極に電圧が加えられる
   撮像管。 １９、基板上に延伸して形成されたターゲット電極と上
   記ターゲット電極上に光導電膜を持つターゲットと、上
   記ターゲットの走査面側に走査電子ビームを発射される
   ための電子銃を有する撮像管において、ターゲットの有
   効走査領域内外の表面電位差を、有効走査領域の標準信
   号を得るに必要な表面電位上昇分より小さくする手段を
   ターゲットに設けて構成された撮像管。 ２０、請求項第１９記載において、上記手段が、上記タ
   ーゲットの有効走査領域外の光導電膜の内部又は界面に
   高抵抗絶縁膜を設けて構成された撮像管。 ２１、請求項第１から第２０までの一の記載の撮像管を
   用いて構成されたテレビジョンカメラ。 ２２、請求項第１から第２０までの一の記載の撮像管を
   用いたＸ線解析システム。